Formarea urinară

Formarea urinei finale de către rinichi constă în mai multe procese de bază:

• ultrafiltrarea sângelui arterial în glomerulele renale;
• reabsorbția substanțelor din tubule, secreția unui număr de substanțe în lumenul tubulilor;
• sinteza de noi substanțe de către rinichi, care intră atât în lumenul tubului cât și în sânge;
• activitatea sistemului de contracurent, ca rezultat al concentrării sau divorțării urinei finale.

Ultrafiltrare

Ultrafiltrarea din plasmă din sânge în capsula Bowman apare în capilarele glomerului renal. GFR este un indicator important în procesul de formare a urinei. Valoarea sa într-un nefron separat depinde de doi factori: presiunea efectivă a ultrafiltrației și coeficientul de ultrafiltrare.

Forța motrice acționează ultrafiltrare presiune filtrare eficientă, care reprezintă diferența dintre valoarea presiunii hidrostatice în capilarele și suma cantităților de proteine presiune oncotică în capilare și presiunii glomerulare în capsulă:

R _effekt = R _gidr - (R _ONK + R _Kaps )

Unde P _efect - o presiune de filtrare eficace, P _hyd - presiunea hidrostatică în capilare, P _ONC - presiunea oncotică in proteine capilare, P _capsule - presiune în capsulă glomerular.

Presiunea hidrostatică pe capătul aferent și eferent al capilarelor este de 45 mm Hg. Ramane constanta de-a lungul intregii lungimi de filtrare a buclei capilare. El contrastează presiunea oncotică a proteinelor plasmatice, care crește spre capătul eferent al capilarului de la 20 mmHg. Până la 35 mm Hg și presiunea din capsula Bowman este de 10 mm Hg. Ca rezultat, presiunea efectivă de filtrare este de 15 mm Hg la capătul aferent al capilarului. (45- [20 + 10]), iar pe eferentă - 0 (45- [35 + 10]), care în ceea ce privește întreaga lungime a capilarului este de aproximativ 10 mm Hg.

După cum sa menționat anterior, peretele capilar glomerular este un filtru care blochează elementele celulare krupnomolekulyarnyh compuși și particule coloidale, în timp ce apa și scăzute substanțe cu greutate moleculară trec prin ea în mod liber. Starea filtrului glomerular caracterizează coeficientul de ultrafiltrare. Hormonii vasoactive (vasopresina, angiotensina II, prostaglandine, acetilcolina) schimba coeficientul de ultrafiltrare, care afectează în consecință, GFR.

În condiții fiziologice, agregatul tuturor glomerulelor renale formează 180 litri de filtrat pe zi, adică 125 ml de filtrat pe minut.

Reabsorbția substanțelor din tubule și secreția acestora

Reabsorbție substanțelor filtrate apare predominant în partea proximală a nefronilor, unde toți au primit absorbit în nefroni substanțe fiziologic valoroase și aproximativ 2/3 din ionii de sodiu filtrate, clor si apa. Caracteristică reabsorbție în tubul proximal constă în faptul că toate substanțele absorbite osmotic echivalentă cu volumul de apă în lichid și rămâne tubilor substanțial izoosmotichnoy plasmei din sânge, în care volumul de urină primară până la sfârșitul tubilor proximal scade cu mai mult de 80%.

Lucrarea nefronului distal alcătuiește compoziția urinei datorită atât proceselor de reabsorbție, cât și a secreției. În acest segment, sodiul este reabsorbit fără un volum echivalent de apă și ionii de potasiu sunt secretați. Din celulele tubulare, ionii de hidrogen și ionii de amoniu intră în lumenul nefron. Transportul electroliților controlează hormonul antidiuretic, aldosteron, kinină și prostaglandine.

Sistem de contra-flux

Activitatea sistemului contracurent este prezentat functionarea sincrona a multiple structuri ale rinichiului - descendent și buclă ascendentă Henle segment subțire, și cortical cerebral colectare segmente de conductă și a vaselor sanguine drepte care penetrează întreaga grosime a medulla renale.

Principiile de bază ale sistemului contra-curent al rinichilor:

• în toate etapele, apa se mișcă numai pasiv de-a lungul gradientului osmotic;
• canaliculul distal drept al bucla lui Henle este impermeabil la apă;
• În tubulul direct al bucla Henle , apare transportul activ de Na ⁺, K ⁺, CI;
• Genunchiul subțire descendent al bucla lui Henle este impermeabil la ioni și permeabil la apă;
• există o circulație a ureei în medulla internă a rinichiului;
• hormonul antidiuretic asigură permeabilitatea colectării tuburilor pentru apă.

În funcție de starea echilibrului de apă al corpului poate excreta hipotonă rinichi foarte divorțați sau urină osmotic concentrat. Acest proces implică toate departamentele tubilor și vasele de creier rinichi substanțe care funcționează ca sistem de copiere contra-rotativ. Esența activității acestui sistem este după cum urmează. Ultrafiltratul primit de tubilor proximal, redus cantitativ la 3 / 4-2 / 3 din volumul său inițial datorită secțiunii reabsorbție în apă și substanțe dizolvate în aceasta. Lichidul rămas în tubulatură este osmolaritatea diferită de plasma sanguină, deși are o compoziție chimică diferită. Lichidul trece apoi din tubul proximal în descendent segment subțire de bucla de Henle și se deplasează mai departe în vârful papilelor renale, în care bucla Hanle este îndoit la 180 °, iar conținutul în sus printr-un segment de subțire devine tubilor distal drept situat în aval de segment subțire paralel.

Segmentul subțire descendent al bucla este permeabil la apă, dar relativ impermeabil la săruri. Ca rezultat, apa trece de la lumenul segmentului în țesutul interstițial înconjurător de-a lungul gradientului osmotic, ca urmare, concentrația osmotică în lumenul tubului crește treptat.

După ce lichidul care intră în bucla distal tubilor drept al Henle, care, dimpotrivă, este impermeabilă la apă și al căror transport activ al clorului activ osmotic și sodiu în interstițiu înconjurătoare, conținutul acestui card pierde concentrarea osmotică și devine hypoosmolality care a definit numele - „Dilutie segment al nefronului. " Înconjurătoare Procesul opus interstițiul are loc - acumularea unei gradientului osmotic datorită Na ⁺, K ⁺ și C1. Ca rezultat, gradientul osmotic transversal între conținutul buclei directe tubilor distal al Henle și interstitiului înconjurătoare va fi de 200 mOsm / L.

În zona interioară a medullei, o creștere suplimentară a concentrației osmotice asigură o circulație a ureei, care trece pasiv prin epiteliul tubulilor. Acumularea ureei în substanța creierului depinde de permeabilitatea diferită a ureei tuburilor de colectare corticală și a tuburilor de colectare a mucoasei. Pentru uree, tuburi de colectare corticale impermeabile, tubulare drepte distal și tubulare convoluate distal. Tuburile colective din medulla sunt foarte permeabile la uree.

Pe măsură ce lichidul filtrat trece de la buclă Henle prin tubulii distal și în tuburile de colectare corticală, concentrația de uree din tubule crește datorită reabsorbției apei fără uree. După ce lichidul pătrunde în conducta colectoare medulla interior unde permeabilitatea la uree este mare, se va trece la interstițiu, și apoi transportate înapoi în tubulii, situate în medulla interior. Creșterea osmolalității în substanța creierului se datorează ureei.

Ca urmare a acestor procese crește osmotice concentrației de cortex (300 mOsm / l) în papila renală, ajungând până la 1200 mOsm / L în partea inițială a lumenului membrului ascendent subțire al buclei Henle și țesuturile interstițiale înconjurătoare. Astfel, gradientul osmotic cortico-medular produs de sistemul de multiplicare contracurent este de 900 mOsm / l.

O contribuție suplimentară la formarea și menținerea gradientului osmotic longitudinal se face prin vase directe care repetă cursul bucla Henle. Gradientul osmotic interstițial este menținut prin îndepărtarea efectivă a apei prin vasele ascendente directe, care au un diametru mai mare decât vasele descendente directe și sunt aproape de două ori mai numeroase ca cele din urmă. O caracteristică unică a vaselor drepte este permeabilitatea lor la macromolecule, rezultând o cantitate mare de albumină în substanța creierului. Proteinele creează o presiune osmotică interstițială care îmbunătățește reabsorbția apei.

Concentrația finală de urină apare în zona tuburilor de colectare, care modifică permeabilitatea acestora pentru apă, în funcție de concentrația ADH secretat. Cu o concentrație mare de ADH, crește permeabilitatea la apă a membranei celulelor tuburilor de colectare. Forțele osmotice cauza mișcarea apei din celulele (prin membrana bazală) în interstițiul hyperosmotic care se aliniază concentrațiile osmotic și de a crea o concentrație finală osmotică ridicată de urină. În absența producției de ADH tub colectiv substanțial impermeabil la apă și concentrația osmotică de urină rămâne egală cu concentrația finală în cortexul renal interstitial, adică se elimină urină izoosmotică sau hiposomolară.

Astfel, nivelul maxim de diluare urină depinde de capacitatea rinichilor de a reduce osmolalitatea fluidului tubular datorită transportului activ de ioni, cum ar fi potasiu, sodiu și clor în secțiunea din amonte de bucla de Henle și transport activ de electroliți în tubul contort distal. Ca rezultat, osmolalitatea fluidului tubular la începutul tubului de colectare devine mai mică decât plasma sanguină și este de 100 mOsm / l. În absența ADH, în prezența clorurii de sodiu adițional tubilor transportul în osmolalitatea tubul de colectare în acest nefronilor poate fi redusă la 50 mOsm / l. Formarea urinei concentrate depinde de prezența medulla interstițială mare și a produselor ADH.